一.python是一门编程语言
1.什么是编程语言?什么是语言?为什么要有编程语言?
编程语言的本质就是一门语言
语言就是一种事物与另一种事物进行沟通的媒介(表达方式/工具)
古代: 人-------人类语言-------->奴隶
现代: 人-------编程语言-------->计算机
2.什么是编程?为什么要编程?
编程就是人把自己想让计算机做的事,也就是自己的逻辑思维,用编程语言表达出来
编程的目的:让计算机按照人类的思维逻辑去工作,从而解放人力
二.计算机基础
1.什么是计算机
计算机俗称"电脑",即通电的大脑,包含人对计算机的终极期望,能够真的像人一样去工作
2.为什么要有计算机
为了执行人类的程序,从而把人类解放出来
大前提:计算机所有的组成都是模仿人的某一功能或器官
3.计算机的五大组成
控制器
作用:是计算机的指挥系统,负责控制计算机所有其他组件如何工作的
类比:人类的大脑
运算器
作用:运算包括数学运算与逻辑运算
类比:人类的大脑
存储器
作用:是计算机的记忆功能,负责数据的存取
分类:
内存(基于电工作):存取数据快,断电数据丢失,只能临时存取数据
外存(硬盘,基于磁工作):存取速度慢,断电数据不会丢失,可以永久保存数据
类比:
内存--->人类的大脑记忆功能
外存--->人类的笔记本
输入设备input
如键盘/鼠标
输出设备output
如显示器/打印机
4、一个程序的运行与三大核心硬件的关系
人--------------编程语言------------->计算机
程序如下：
1、去包子店
2、付钱
3、把包子送回来
总结：
程序最先是存放于硬盘之上
程序的运行一定事先把程序的代码加载到内存
然后cpu从内存中读取指令执行
三：操作系统
1、引入
用户/应用程序（暴风影音、腾讯qq、快播、哇嘎）
操作系统：控制程序（windows、linux）
计算机硬件
2、操作系统概念
操作系统是一个协调、管理、控制计算机硬件资源与应用软件资源的一个控制程序
作用：
1、控制计算机硬件的基本运行
2、把使用硬件的复杂操作封装成简单的功能，给上层的应用程序使用
例如：文件就是操作系统提供给应用程序/用户操作硬盘的一种功能
3、程序的区分
计算机硬件是死的，计算机硬件的运行都受软件控制，所以说，软件相当于计算机的灵魂
具体来说软件分为两种：
1、应用软件：应用程序相关逻辑
2、系统软件：控制底层硬件的
4、计算机系统三层结构
应用程序
操作系统
计算机硬件
5、平台
计算机硬件+操作系统=》平台
软件的跨平台性指的是：一款软件可以任意平台上运行，是衡量软件质量高低的一个非常重要的指标
四.计算机基础知识想详解
1、cpu详解
cpu的分类与指令集
x86-64（*****）
cpu具有向下兼容性
64的cpu既能运行32位的程序也能运行64位的程序
内核态与用户态（*****）
代表cpu的两种工作状态
1、内核态：运行的程序是操作系统，可以操作计算机硬件
2、用户态：运行的程序是应用程序，不能操作计算机硬件
内核态与用户态的转换
应用程序的运行必然涉及到计算机硬件的操作，那就必须有用户态切换到
内核态下才能实现，所以计算机工作时在频繁发生内核态与用户态的转换
多线程与多核芯片
2核4线程：
2核代表有两个cpu，4线程指的是每个cpu都有两个线程=》假4核
4核8线程
4核代表有4个cpu，8线程指的是每个cpu都有两个线程=》假8核
2、存储器
RAM：内存
ROM：“只读内存”
存放计算机厂商写死计算机上的一段核心程序=》BIOS
CMOS：存取速度慢，断电数据丢失，耗电量极低
硬盘：
机械硬盘:磁盘
磁道：一圈数据，对应着一串二进制（1bit代表一个二进制位）
8bit比特位=1Bytes字节
1024Bytes=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB
200G=200*1000*1000B
扇区：
一个扇区通过为512Bytes
站在硬盘的解读，一次性读写数据的最小单为为扇区
操作系统一次性读写的单位是一个block块=》8扇区的大小=4096Bytes
柱面
固态硬盘
IO延迟（*****）
7200转/min
120转/s
1/120转/s=转一圈需要花费8ms
平均寻道时间：机械手臂转到数据所在磁道需要花费的时间，受限于物理工艺水平，目前机械硬盘可以达到的是5ms
平均延迟时间：转半圈需要花费4ms，受限于硬盘的转速
IO延迟=平均寻道时间+平均延迟时间
优化程序运行效率的一个核心法则：能从内存取数据，就不要从硬盘取
虚拟内存
IO设备=设备的控制+设备本身
3、总线
4、操作系统的启动流程（*****）
BIOS介绍：
BIOS：Basic Input Output System
BIOS被写入ROM设备
裸机：
cpu
ROM：充当内存，存放BIOS系统
CMOS：充当硬盘
操作系统的启动流程（*****）
1.计算机加电
2.BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等
3.BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备
4.从启动设备上读取第一个扇区的内容（MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64为分区信息，最后两个为标志位）
5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统
6.然后操作系统询问BIOS，以获得配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核
BIOS
1、存有win10系统的光盘、u盘、移动硬盘：无密码
2、本地硬盘上的win7系统：密码
应用程序的启动流程（*****）
1、双击exe快捷方式--》exe文件的绝对路径，就是在告诉操作系统
说：我有一个应用程序要执行，应用程序的文件路径是（exe文件的绝对路径）
2、操作系统会根据文件路径找到exe程序在硬盘的位置，控制其代码从硬盘加载到内存
3、然后控制cpu从内存中读取刚刚读入内存的应用程序的代码执行，应用程序完成启动